如图所示，竖直平面内有一半径为R的圆形磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度的大小为B。位于磁场边界最低点P处有一粒子源，可以释放质量为m、电荷量为q的带负电粒子，粒子沿位于纸面内的各个方向以相同的速率射入磁场区域。不计粒子的重力和空气阻力，忽略粒子间的相互影响，粒子在磁场内做圆周运动的轨道半径r=2R，A、C为圆形区域水平直径的两个端点。下列说法中正确的是（ ）
A．粒子射入磁场的速率为 | B．粒子在磁场中运动的最长时间为 |
| C．可能有粒子从A点水平射出 | D．不可能有粒子从C点射出磁场 |
更新时间：2021-12-27 21:45:15
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【知识点】 带电粒子在弧形边界磁场中运动
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【推荐1】如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，M为磁场边界上一点，在纸面内有大量带电量为q、、质量为m的带正电的相同粒子以相同的速率从M点沿各个方向射入磁场，这些粒子在磁场边界的出射点分布在
的圆周上．不计粒子的重力和粒子间的相互作用，下列说法正确的是
的圆周上．不计粒子的重力和粒子间的相互作用，下列说法正确的是A．粒子从M点进入磁场时的速率为 |
B．粒子从M点进入磁场时的速率为 |
C．若将磁感应强度的大小变为 ，则粒子射出边界的圆弧长度变为原来的 倍 |
| D．若将磁感应强度的大小变为，则粒子射出边界的圆弧长度变为原来的2倍 |
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【推荐2】如图所示，y轴上的P点到坐标原点的距离为d，坐标平面内有边界过P点和坐标原点O的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向外（图中未画出）。有一质量为m，电荷量为q的带电粒子从P点以某一速度射入磁场，速度方向与x轴正方向相同，从x轴上的Q点射出磁场，射出时速度方向与x轴正方向夹角为60°，粒子重力不计。根据以上信息，可以求出（ ）
| A．磁场的磁感应强度大小 |
| B．带电粒子做圆周运动的轨迹半径 |
| C．带电粒子做圆周运动的轨迹方程 |
| D．带电粒子在磁场中运动的时间 |
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【推荐3】如图所示，水平放置的两平行金属板间存在匀强电场，板长是板间距离的
倍。金属板外有一圆心为O的圆形区域，其内部存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场。质量为m、电荷量为
（
）的粒子沿两平行金属板的中线以速度
水平向右射入两板间，恰好从下板边缘P点飞出电场，并沿PO方向从图中
点射入磁场。已知圆形磁场区域半径为
，不计粒子重力，下列说法正确的是（ ）
倍。金属板外有一圆心为O的圆形区域，其内部存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场。质量为m、电荷量为（）的粒子沿两平行金属板的中线以速度水平向右射入两板间，恰好从下板边缘P点飞出电场，并沿PO方向从图中点射入磁场。已知圆形磁场区域半径为，不计粒子重力，下列说法正确的是（ ）
A．金属板间电势差为 |
B．粒子从P点射出时速度大小为 |
C．粒子射出磁场时与射入磁场时运动方向间的夹角为 |
D．仅改变圆形磁场区域的位置，使粒子仍从图中点射入磁场，则粒子在磁场中运动时间最长时，粒子射入磁场与射出磁场两点间的距离为 |
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